液體中鎂合金電火花表面合金化研究.pdf

1、本文針對(duì)鎂合金在液體中的電火花表面合金化,主要研究了在不同放電參數(shù)下和不同的放電介質(zhì)中電火花放電的加工效果。借助光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡和X射線衍射分析儀等手段,分析了單脈沖放電凹坑的形貌和大小,分析了試樣和電極表面的形貌和成分分布,分析了放電介質(zhì)使用后殘留的固態(tài)物質(zhì)的物相,得出以下結(jié)論:
　　 單脈沖火花放電后在試樣表面留下的凹坑是圓形的或者近似圓形的:設(shè)備能量輸出越大,單脈沖放電后的凹坑直徑自然也就越大;無(wú)論是蒸餾水還是煤油作放

2、電介質(zhì),單脈沖放電時(shí)電極材料部分轉(zhuǎn)移到了試樣表面。
　　 在蒸餾水和煤油中進(jìn)行放電,能量增加,合金化強(qiáng)化效果提高程度并不明顯。在火花放電的同時(shí),存在滲氧(蒸餾水為放電介質(zhì))或者滲碳現(xiàn)象(煤油為放電介質(zhì))。
　　 使用純鋁電極分別在ZM5鎂合金和純鎂基體上進(jìn)行電火花實(shí)驗(yàn),對(duì)試樣和電極加工前后的質(zhì)量進(jìn)行稱量比較,發(fā)現(xiàn)放電電壓越大,加工時(shí)間越長(zhǎng),試樣和電極的質(zhì)量損失越多。在同樣加工參數(shù)(放電電壓60V,功率750W,頻率100

3、Hz)下,當(dāng)ZM5鎂合金為基體時(shí),純鋁電極的質(zhì)量損失比基體的質(zhì)量損失多些,而純鎂作基體時(shí),基體的質(zhì)量損失比純鋁電極的質(zhì)量損失更多。
　　 在相同實(shí)驗(yàn)參數(shù)條件(基體為純鎂,電極為鋁-釹復(fù)合電極,放電電壓40V,加工功率750W,放電頻率75Hz)下,在煤油中電火花實(shí)驗(yàn)得到的強(qiáng)化點(diǎn)的數(shù)量多余蒸餾水中的,強(qiáng)化點(diǎn)的尺寸也大于蒸餾水中的,這說(shuō)明,煤油介質(zhì)中鎂合金電火花表面合金化效果更好。
　　 在火花放電的瞬間,基體和電極材料質(zhì)量

4、上存在相互轉(zhuǎn)移現(xiàn)象。
　　 通過(guò)對(duì)使用后的放電介質(zhì)中的殘余固體粉末進(jìn)行XRD物相分析,結(jié)果顯示粉末中含有單質(zhì)狀態(tài)的鎂和鋁金屬。這說(shuō)明在液體中火花放電時(shí),被火花能量熔化的電極和基體材料沒(méi)有充分混合反應(yīng)就被拋出了。
　　 結(jié)合以上分析,可以推斷,液體中電火花放電為非接觸放電模式。
　　 論文中也對(duì)比分析了電火花表面合金化和激光表面熔覆的加工過(guò)程和結(jié)果,我們發(fā)現(xiàn)雖然改性材料(粉末)吸收能量和質(zhì)量轉(zhuǎn)移的方式不同,但都可以